【基礎知識28】露点腐食とは何か？（クイズ大会）
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露点腐食の概念について説明してください。 露点腐食とは、広義にはプロセスガスが冷却される過程で相変化点に達し、液体の結露が発生すること（すなわち露点）を指します。逆に、液体が加熱されて気化・沸騰する温度を沸点と呼びます。両者の温度は同じですが、温度レベルには気化潜熱分の差があります。このとき、媒体中に硫黄、塩素、窒素などの酸性物質が含まれていると、結露した水分中に濃縮されて酸を形成する。例えば、最も一般的な露点腐食はボイラーから排出される煙気によって引き起こされ、主な酸性物質は硫化物である硫酸や亜硫酸です（もちろん、少量の塩化物や窒化物も含まれます）。その濃度は85％にも達することがあり、金属、特にステンレス鋼に強い腐食を引き起こします（時には応力腐食も伴います）。
露点腐食：加熱面に露が発生したときにのみこの腐食が起こるため、露点腐食と呼ばれます。
煙ガスの露点腐食とは、燃料中の硫黄成分が燃焼時にSO2やSO3を生成し、熱交換面の外表面温度が煙ガスの露点温度よりも低くなると、熱交換面に硫酸の霧や露滴が形成され、それによって熱交換面が腐食する現象です。
露点腐食とは、広義にはプロセスガスが冷却される過程で相変化点に達し、液状の結露、すなわち露点が発生することを指します。逆に、液体が加熱されて気化・沸騰する温度を沸点と呼ぶ。両者の温度は同じですが、温度レベルに違いがあるのは気化潜熱のためです。このとき、媒体中に硫黄、塩素、窒素などの酸性物質が含まれていると、結露した水分中に濃縮されて酸を形成する。例えば、最も一般的な露点腐食はボイラーから排出される煙気によって引き起こされ、主な酸性物質は硫化物である硫酸や亜硫酸です（もちろん、少量の塩化物や窒化物も含まれます）。その濃度は85％にも達することがあり、金属、特にステンレス鋼に強い腐食を引き起こします（時には応力腐食も伴います）。
煙ガスの露点腐食とは、燃料中の硫黄成分が燃焼時にSO2やSO3を生成し、熱交換面の外表面温度が煙ガスの露点温度よりも低くなると、熱交換面に硫酸の霧や露滴が形成され、それによって熱交換面が腐食する現象です。
煙ガスの露点腐食とは、燃料中の硫黄成分が燃焼時にSO2やSO3を生成し、熱交換面の外表面温度が煙ガスの露点温度よりも低くなると、熱交換面に硫酸の霧や露滴が形成され、それによって熱交換面が腐食する現象です。
露点腐食－燃料中の硫黄成分が燃焼時にSO2やSO3を生成し、熱交換面の外表面温度が煙ガスの温度より低くなると、熱交換面に硫酸の霧状の露滴が形成され、それによって熱交換面が腐食する。
煙ガスの露点腐食とは、燃料中の硫黄成分が燃焼時にSO2やSO3を生成し、熱交換面の外表面温度が煙ガスの露点温度よりも低くなると、熱交換面に硫酸の霧や露滴が形成され、それによって熱交換面が腐食する現象です。
プロセスガスは冷却過程で相変化点に達すると液状の結露が発生し、主に水であり、通常は装置の金属表面に付着する。また、媒体中に硫黄、塩素、窒素などの酸性物質が含まれている場合、それらが結露した水分中に濃縮される。そうすると露点腐食が発生します。
露点腐食の概念について説明してください。 露点腐食－燃料中の硫黄成分が燃焼時にSO2やSO3を生成し、熱交換面の外表面温度が煙ガスの温度より低くなると、熱交換面に硫酸の霧状の露滴が形成され、それによって熱交換面が腐食する。
煙ガスの露点腐食とは、燃料中の硫黄成分が燃焼時にSO2やSO3を生成し、熱交換面の外表面温度が煙ガスの温度より低くなると、熱交換面上に硫酸の霧や露滴が形成され、それによって熱交換面が腐食する現象です。 燃料が燃焼すると、その中の水素（H2）と酸素（O2）が結合して水蒸気（H2O）を生成し、バーナーの大部分では蒸気による霧化が用いられるため、炉内の煙ガスには大量の水蒸気が含まれることになる。また、燃料中の硫黄（S）は燃焼後に二酸化硫黄（SO2）を生成し、そのうちの少量のSO2はさらに酸化されて三酸化硫黄（SO3）となります。三酸化硫黄は煙ガス中の水蒸気と反応して硫酸（H2SO4）を生成します。硫酸蒸気を含む煙ガスの露点は大幅に上昇し、加熱面の壁温が露点より低くなると、硫酸を含む蒸気が加熱面上で凝結して硫酸を含む液体となり、加熱面に深刻な腐食を引き起こす。それは温度の低い加熱面で起こる腐食であるため、低温腐食と呼ばれます。この腐食は加熱面に結露が生じた場合にのみ発生するため、露点腐食とも呼ばれる。露点温度の高低は、燃料中の硫黄含有量に関連するだけでなく、過剰空気係数や三酸化硫黄の生成量といった要因にも関係しています。炉内温度が高くなるほど過剰空気は少なくなり、その結果燃焼中の硫黄が生成するSO2がSO3に酸化される割合は小さくなり、露点温度も低くなる。 一般的な資料で示されている露点温度と燃料の硫黄含有量の関係が完全に一致しないのは、このためです。我が国の燃料の硫黄含有量に基づく露点温度は、一般的に105～130℃の範囲です。可能であれば、現場では露点温度を用いて実際に測定するのが最善です。 運転中に、加熱面とススが接する面の壁温が露点より低くなると、腐食が発生するだけでなく、ススが加熱面に付着してしまいます。このような粘着性のあるススは、通常のブロー方式では除去するのが非常に困難です。粉塵の存在により、熱伝達効率が低下するだけでなく、煙側の流動抵抗も増加し、腐食が進行した場合には金属の腐食生成物や粉塵が通路を塞ぐことにもなる。したがって、硫黄を含む燃料を燃焼させる際には、煙ガスと接する金属の温度を露点よりも高く保つための対策を講じることが非常に重要である。 また、腐食速度に影響を与える要因には硫酸の濃度と壁温があります。濃硫酸による鋼材の腐食速度は非常に低く、濃度が約50％のときに炭素鋼に対する硫酸の腐食速度が最も大きくなる。壁温については、温度が高いほど化学反応の速度が速くなり、腐食速度も上がる。したがって、各低温部の硫酸濃度と壁温が異なるため、腐食速度に差が生じます。 低温露点腐食を軽減するために最も重要なのは、管壁や加熱素子の壁温を露点より高く保つか、耐腐食性のある材料を使用することです。壁温を上昇させるには、管外または管内の媒体温度を上げることで達成できる。例えば、低温油を使用する場合の炉内温度は100℃以上に保つべきであり、空気予熱器では熱風循環を採用するか、他の媒体を利用して入口空気の温度を60℃以上に上げる。また、過剰な空気を減らしたり、低温部に取り外し可能な構造を採用したりすることも、よく用いられる有効な対策である